LTE网络多运营商协同规划方法探讨

首先介绍一般单运营商的lte网络规划方法;然后从多运营商协同规划的角度出发，探讨出新的LTE网络规划方法;最后引用某区域的模拟案例，验证了该规划方法的可行性。

LTE 协同规划 多运营商

Discussion on Multi-Operator Collaborative Planning Method

for LTE Network

LTE network planning method of single operator was introduced in this paper firstly. Then， from the aspect of multi-operator collaborative planning， new LTE network planning method was discussed. Finally， a simulation case of a certain region was cited to verify the feasibility of the proposed planning method.

LTE collaborative planning multi-operator

1 引言

2014年12月26日，工信部、国资委联合了《工业和信息化部 国务院国有资产监督管理委员会关于2015年推进电信基础设施共建共享的实施意见》，该《意见》明确要求自2015年1月1日起，3家基础电信企业原则上不再自建铁塔等基站配套设施，铁塔公司应统筹各方需求，优先改造利用存量资源，合理平衡、有效满足3家基础电信企业的建设需求。

另外，《意见》中也明确了铁塔公司与运营商的分工界面，运营商负责无线、传输系统的建设，包括无线主设备及其天馈线系统、光缆接入、传输设备、传输配套、传输设备和无线主设备与电源设备之间的电源连接，以及传输设备与无线主设备之间的连接缆线;铁塔公司负责铁塔、机房及附属设施的建设，包括铁塔、机房、配套设备、照明、消防等。

综上所述，未来国内的基站站址获取工作将会由运营商转移至铁塔公司，根据分工界面的划分，传统的单运营商LTE网络规划建设思路将会发生转变。因此可从多运营商协同规划的角度出发，探索出新模式下LTE网络的规划方法。

2 单运营商LTE网络规划

LTE网络规划的设计目标是指导工程以最低的成本建造起符合近期和远期话务需求、具有一定服务等级的移动通信网络。对于移动通信网络运营商，网络规划的合理性关系到整个网络的覆盖质量和网络建设成本，一直以来，网络规划都是无线网络建设工作中既复杂又关键的问题。一般而言，规划工作主要分为如下4个步骤：

（1）明确规划目标

在网络规划的初期，首先应明确建网策略和相应的网络指标，收集好现网的相关数据，包括现网站点数据、市场业务需求数据、网络优化需求数据3类LTE无线网络规划的重要依据。

（2）网络规模估算

网络规模估算是指通过覆盖预测和容量预测来综合确定网络的基本规模。覆盖预测即使用适合当地地形的传播模型，通过链路预算来计算出各区域的站点覆盖范围和站间距，估算区域内站点需求数量;容量预测即通过对用户需求的分析，计算出网络需承载的系统容量，确定能满足容量的站点数量。综合两者结论获得网络规模估算数据。

（3）预规划站址

根据网络规模估算结果，结合现网已有站址资源情况进行布点工作，在确定站点初步布局后，通过分析现有资料和现场勘察等方式进行校验，确定区域内的站点属性，获得预规划站址清单。

（4）规划仿真

在获得预规划站址清单的基础上，将站址清单输入到规划仿真软件中进行仿真，通过分析仿真结果反复调整规划参数，获得满足规划目标的规划方案。

3 多运营商LTE网络协同规划

3.1 规划要点

由铁塔公司与运营商的分工界面可知，铁塔公司只负责提供杆塔、基站动力及配套资源，基站主设备及传输设备仍然由运营商自行建设。因此在进行铁塔公司站址规划时，无需考虑容量规划，应重点关注频率、覆盖方面的规划。

3.2 频率划分

三大运营商的LTE网络频段划分如表1所示：

表1 三大运营商LTE网络频率划分表

运营商 网络制式 频率划分/MHz

中国移动 TD-LTE BAND39：1 880―1 900（F频段）

BAND40：2 320―2 370（E频段）

BAND41：2 575―2 635（D频段）

中国联通 FDD-LTE BAND3：

上行：1 755―1 785

下行：1 850―1 880

TD-LTE BAND40：2 300―2 320

BAND41：2 555―2 575

中国电信 FDD-LTE BAND1：

上行：1 920―1 940

下行：2 110―2 130

BAND3：

上行：1 765―1 780

下行：1 860―1 875

TD-LTE BAND41：2 635―2 655

3.3 链路预算分析

链路预算是通信系统用于评估网络覆盖的主要手段，通过对发射机和接收机之间的设备参数、系统参数及各种余量进行处理，得到满足系统性能要求时的最大允许路径损耗。最终能获得特定区域下的站点覆盖范围和站间距，估算出区域内站点需求数量。

链路预算的参数、指标取值说明如下：

（1）无线传播模型：Cost231-Hata;

（2）天线增益;

（3）基站天线：18dBi;

（4）终端天线：0dBi;

（5）网络负荷：50%（下/上行）;

（6）干扰余量：

下行：5dB;

上行：密集市区和一般市区为2dB，郊区乡镇及农村开阔地为1dB。

根据以上取值，链路预算结果如表2所示。

根据上述链路预算结果，结合各运营商规划原则，针对不同频段LTE网络的站间距取值如表3所示。

3.4 天线挂高设定

天线挂高过高容易产生越区覆盖，过低则容易产生覆盖空洞，建议不同区域基站天线挂高参照表4，工程中根据具体情况进行调整。

在多家运营商共用多平台杆塔（如铁塔、通信杆等）的场景下，建议参照上表标准确定站点杆塔高度，使各家运营商使用任意一层平台均能满足其天线挂高需求。

3.5 多运营商LTE网络协同规划流程

根据上述分析，多运营商LTE网络协同规划流程可分为如下6个步骤：

（1）根据三大运营商所在区域的网络频段，对现网站点进行仿真;

（2）寻找弱覆盖区域;

（3）寻找重点覆盖区域;

（4）将弱覆盖和重点覆盖区域进行比对，确定覆盖范围;

（5）根据所在区域的场景，依照链路预算计算出的站间距要求，在目标覆盖区域中新增站点;

（6）匹配三家运营商的建设需求，依照共建共享优先的原则，整合站点，调整站点位置，输出铁塔新建站点清单。

4 模拟案例分析

假设在某总面积为16.78km2的密集市区区域内，三大运营商的现网站点情况如表5及图1所示：

表5 三大运营商现网站点情况（模拟）

运营商 制式及频段/MHz 站点数/个 站间距/m

中国移动 TD-LTE：2 575―2 635 118 405

中国联通 FDD-LTE：

上行：1 755―1 785

下行：1 850―1 880 106 427

中国电信 FDD-LTE：

上行：1 920―1 940

下行：2 110―2 130 96 449

根据协同规划思路，首先对三大运营商现网情况进行仿真，寻找弱覆盖区域，结合重点覆盖区域需求确定新增站点位置。三大运营商的现网仿真结果如图2所示。

通过上述仿真结果，可以了解到三大运营商在该区域内的覆盖情况。由于该区域为某地市核心城区，均为重点覆盖区域，因此可全区域考虑补盲覆盖。站点规划结果如图3所示。

规划后的网络覆盖仿真结果如图4所示。由规划仿真图可见，三大运营商的覆盖效果均有明显改善，但毕竟三大运营商现网站点数量存在一定差距，现网站点数较少的运营商即使在增加规划站点后仍明显存在部分弱覆盖区域，因此针对现网站点数较少的运营商，后续仍需单独进行站点规划，以提升网络质量。

5 结束语

铁塔公司的成立，客观上有利于减少电信行业内铁塔以及相关基础设施的重复建设，提高行业投资效率，进一步提高电信基础设施共建共享水平，从机制上进一步促进节约资源和环境保护。但同时对于无线网络规划也提出了一个全新的课题：如何把传统的单运营商规划思路与共建共享思路融合一体，并结合多种网络制式进行规划，这还需要移动通信从业者共同努力探索。

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